碳素鋼也叫碳鋼。鋼材料的分類方法主要依據(jù)為GB/T 13304《鋼分類》,該標(biāo)準(zhǔn)主要參照ISO 4948-1《鋼分類第1部分:根據(jù)化學(xué)成分對非合金鋼和合金鋼的分類》和ISO 4948-2《鋼分類第2部分:根據(jù)主要質(zhì)量等級和主要性能或應(yīng)用特性對非合金鋼和合金鋼的分類》兩個部分,結(jié)合EN 10020《鋼的等級定義和劃分》和我國國情編制而成,是一個鋼鐵產(chǎn)品的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)。碳素鋼的分類見圖1.4.1。
管道工程用碳素鋼一般是指含碳量≤0.35%(美標(biāo))或≤0.30%(中國標(biāo)準(zhǔn)),含錳量不大于1.6%,合金總含量在2%以下,可焊性良好的鐵素體鋼(P1-1,P1-2)。由于碳素鋼在800℉(427℃)以上會引起石墨化現(xiàn)象,致使機(jī)械性能降低,所以ASME B31.3《工藝管道》中規(guī)定ASTM A53-A(無縫鋼管),ASTM A53-B,ASTM A106-A(高溫作業(yè)碳鋼無縫鋼管),ASTM A106-B等碳鋼材料的使用上限為800℉(427℃)。在國內(nèi),各行業(yè)規(guī)定不統(tǒng)一。10號鋼與20號鋼的上限溫度應(yīng)規(guī)定為425℃,Q235-A的上限溫度應(yīng)規(guī)定為300℃(但作為緊固件時,上限溫度應(yīng)為200℃)。碳素鋼制品型式:無縫管、電阻焊焊管(ERW)、機(jī)組電熔焊焊管(EFW)、板焊管、無縫管件(以無縫管為坯料)、焊制管件、板、鍛件、鑄件。